Пневмостройка Советский патент 1978 года по МПК E21D15/44 

1

Изобретение относится к горному делу, а именно к конструкциям пневматических стоек, применяемым для крепления очистных выработок.

Известен пневматический костер, включающий верхнее и нижнее основания, соединенные между собой гофрированной обечайкой, нерастяжимые связи, загрузочное устройство и гибкий рукав, при этом для сохранения несущей способности костра при изменении мощности пласта нерастяжимые связи выполнены в виде гофрированных перегородок, которые укреплены на выступах гофр с внутренней перегородкой по периметру обечайки 1.

Иедостатком этого костра является невозможность осуществления самопередвилски.

Наиболее близким техническим рещением из известных является пневмостойка, включающая корпус с нижней и верхней опорами, между которыми размещен несущий тороидальный пневмобаллон 2.

Недостатками этой стойки являются ограниченная раздвижность, жесткий контакт с боковыми породами и отсутствие возможности самопередвижки.

Целью изобретения является обеспечение самопередвижки ппевмостойки.

Это. достигается тем, что каждая из опор выполнена из центрального и подвижного в направлении передвижки консольных колец, между которыми размещен секционный тороидальный пневмобаллон, а несущий тороидальный пневмобаллон также выполнен секционным и уста.новлен с возможностью взаимодействия с подвижными консольными кольцами, на консолях которых

установлены тороидальные пневмобаллоны, при этом внутри несущего тороидального нневмобаллона дололнительно установлен пневмобаллон с возможностью взаимодействия е центральными кольцами.

На фиг. 1 представлена пневмостойка,

вертикальный разрез по оси; на фиг. 2 -

разрез А-А на ф;иг. 1; на фиг. 3 - разрез

Б-Б на фиг. 1.

Пневмостойка состоит из телескопически

раздвижного корпуса 1 из стеклопластика, обечайки которого соединяются с целью ограничения относительной раздв.ижности струнами 2.

Во внутренней полости под действием

давления воздуха находятся пневмобаллоны из эластичного гофрированного нерастяжимого материала. Центральный пневмобаллон 3 располагается в полости пневмобаллона 4, который разделен на секции с

целью перемещения центрального пневмобаллона в нужном направлении за счет разности давлений в секциях. Крышки 5 пневмостойки выполнены также из стеклопластика цилиндрическими с днищами и буртами. Верхние и нижние обечайки выполнены с горловиной, диаметр которой больще диаметра крыщек 5 на величину щага передвижки.

Между образующими горловин и крышек размещен секционный пневмобаллон 6 из эластичного материала, служащий для задания направленного перемещения крышек пневмостойки за счет разности давления в секциях. По периметру горловин располагаются распорные пневмобаллоны 7 из эластичного нерастяжимого материала. Верхний распорный пневмобаллон 7 вместе с консольным кольцом 8 служит для целей распора пневмостойки между почвой и кровлей, а также для перекрытия призабойного пространства со стороны кровли и выполнен большего диаметра, чем диаметр консольного кольца 8.

Горловины обечаек корпуса 1 взаимодействуют с буртиками крыщек 5 через промежуточные кольца 9, которые предотвращают попадание в горловины буртов крышек при повороте последних.

Пневмостойка работает следующим образом.

Пневмостойка находится в состоянии «подготовлено к передвижке при сниженном давлении в центральном пневмобаллоне 3. За счет разности давления в левой и праВОЙ секциях пневмобаллона 6 (разность давления в секциях пневмобаллонов 3 и 6 пропорциональны) происходит перемещение центральной оболочки и крыщек на величину шага передвижки. Далее нужно поставить под распор центральный пневмобаллон 3, снизить давление в пневмобаллоне 4 и за счет разности (противоположной по знаку предыдущей) давлений в левых и правых секциях пневмобаллона 4 и пневмобаллонов 6 происходит перемещение остальной части пневмостойки. После этого пневмостойка ставится под распор. За ней передвигаются следующие.

Число пневмостоек в крепи, одновременно ставящихся под распор, зависит от производительности напорного пневмопривода, от которого через распределительные узлы с помощью гибких щлангов запитываются все оболочки пневмостоек. Сброс давления производится в сбрасывающий пневмопровод. В статическом распертом состоянии давление в пневмобаллонах 3 и 4 доводится до одинакового рабочего уровня. Относительная разность давлений в пневмобаллонах 3 и 4 прИ передвижках ограничивается прочностью эластичного материала центральной оболочки на разрыв. Разность давлений в секциях пневмобаллонов 6 и 4

определяется силами трения на контактах с почвой и кровлей передвигаемых частей пневмостоек. Рабочее давление сжатого воздуха в оболочках определяется прочностью обечаек корпуса на разрыв. Давление боковых пород преобразуется в растягивающие напряжения жестких обечаек. Некоторая свобода поворота крыщек 5, а также наличие нежестких распорных пневмобаллонов из эластичного материала по контуру контакта крышек с почвой и кровлей позволяют снизить изгибающие нагрузки на корпус (внешний слой).

Для контроля положения поворота крышек предусматриваются концевые датчики по периметру крышки.

В случае чрезмерного поворота крышки, например, в результате несогласованного движения при передвижке датчики срабатывают на сигнал и тогда необходимо произвести дополнительный маневр пневмостойки.

Такая Пневмостойка позволяет механизировать процесс крепления призабойного пространства на пластах наклонного и крутого падения со значительным изменением мощности и гипсометрии, что способствует повышению производительности труда. Самопередвижка без потери контакта с боковыми породами каждой пневмостойки в любом направлении позволяет механизировать процесс крепления при отработке участков пластов с наличием нарушений и применять ее в сочетании с другими конструкциями крепей в местах разрывов комплексов крепей из-за осложнений геологического характера.

Формула изобретения

Пневмостойка, включающая корпус с н)ижней и верхней опорами, между которыми размещен несущий тороидальный пневмобаллон, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения самопередвижки пневмостойки, каждая из опор выполнена из центрального и подвижного в направлении передвижки консольных колец, между которыми размещен секционный тороидальный пневмобаллон, а несущий тороидальный пневмобаллон также выполнен секционным и установлен с возможностью взаимодействия с подвижными консольными кольцами, на консолях которых установлены тороидальные пневмобаллоны, при этом внутри несущего тороидального пневмобаллона дополнительно установлен пневмобаллон с возможностью взаимодействия с центральными кольцами.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 477245, кл. Е 2 ID 15/48, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР № 354143, кл. Е 21D 15/45, 1970.